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Im Ingenieurswesen hat sich für die numerische Lösung von strukturmechanischen und strukturdynamischen Fragestellungen sowie die Lösung gekoppelter Feldprobleme die Finite-Elemente-Methode (FEM) aufgrund ihrer flexiblen Anwendbarkeit durchgesetzt. Ein maßgebliches Problem bei der Anwendung der FEM ist die Diskretisierung (Zerlegung eines Gebietes in finite Elemente) des CAD-Modells. Um die bestehende Lücke zwischen Konstruktions- und Simulationssoftware zu schließen, sind die sogenannten isogeometrischen finiten Elemente entwickelt worden. Die Idee besteht darin, die mathematischen Funktionen zur Beschreibung der Geometrie, wie sie in CAD-Systemen genutzt werden gleichzeitig auch als Ansatzfunktionen für die finiten Elemente zu verwenden. Dadurch wird der zeitaufwändige Diskretisierungsschritt vermieden. Hierfür müssen die geometrischen Funktionen, üblicherweise NURBS (non-uniform rational B-splines) aus dem CAD Programm extrahiert werden.

Im Rahmen der Arbeit soll ein Programm erstellt werden, welches eine Extraktion der NURBS Daten aus einem CAD Programm ermöglicht. Diese Schnittstelle soll anhand von Beispielen getestet werden. Hierfür soll in einem weiteren Schritt ein isogeometrisches Volumen- oder Schalenelement programmiert und an Beispielen getestet werden.

Die Aufgaben gliedern sich wie folgt:

• Extraktion der geometrischen Daten aus einem CAD Programm
• Einlesen und Nutzung dieser Daten zur Entwicklung des isogeometrischen Modells
• Test der Schnittstelle anhand einfacher Modellbeispiele
• Dokumentation der Arbeit